火衛一和火衛二:奇怪的火星衛星

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火衛一和火衛二:奇怪的火星衛星

145年前,在1877年8月,正式發現了兩顆圍繞火星運行的衛星,火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos)。事實證明,它們是整個太陽系中最奇怪的天然衛星之一。讓我們看看這些衛星有什麽特別之處。

內容

有趣的事實

  • 如果你在火星上呆了幾天,你會對它的衛星奇怪的運動感到驚訝。在火衛二緩慢的66小時向西穿越天空的過程中,火衛一迅速向相反方向運動六次以上

  • 火衛一繞火星運行的軌道比太陽系中的任何其他衛星都近:它位于火星表面上方僅6,000公裏(相比之下,月球距離地球384,400公裏)。按照這個標准,火衛二在太陽系行星的衛星中排名第二。

  • 火星將失去它的衛星。慢慢接近火星的火衛一會撞上火星或分裂成一個行星環。相反,火衛二會遠離火星並最終離開火星的軌道。

  • 雖然火衛一的直徑只有月球直徑的1%,但從火星上看,火衛一的寬度大約是月球的一半。火衛二的視尺寸與一顆恒星相似

  • 火衛一和火衛二的起源仍然存在爭議並且與行星衛星的典型形成方式不相符。

火星有多少顆衛星?

迄今為止,火衛一和火衛二是在火星軌道上發現的僅有的兩顆衛星。有理論認為這顆行星有更多的衛星,大小約為50-100米,但目前還沒有發現。

火衛一(Phobos)

  • 半徑:11.2公裏
  • 質量:1.0659×10^16公斤
  • 軌道周期(恒星周期):7小時39米12秒
  • 表面溫度:從-4 °C到-112 °C
  • 軌道距離:9235.6公裏
  • 旋轉:同步
  • 視星等:11.8
  • 得名于:恐懼與威嚇之神

火衛二(Deimos)

  • 半徑:6.2公裏
  • 質量:1.4762×10^15公斤
  • 軌道周期(恒星周期):30.3小時
  • 表面溫度:-40.15°C
  • 軌道距離:23,458公裏
  • 旋轉:同步
  • 視星等:12.89
  • 得名于:希臘恐怖之神

火星衛星起源的理論

有一些理論可以解釋火星衛星的起源。讓我們仔細看看它們。

火星衛星是前小行星

形狀不規則且有很多隕石坑的火衛一和火衛二會是被火星引力捕獲的小行星(就像土衛九海衛一。但在這種情況下,火星衛星的近圓形軌道不太可能。計算機模擬表明,如果火衛一和火衛二真的是小行星,它們的軌道會更不規則。

火星衛星是巨大撞擊的結果

火星衛星可能是由于巨大的撞擊而形成的(就像地球的月球和冥王星的衛星可能發生的撞擊一樣)。那次撞擊將岩石和碎片送入“紅色星球”周圍的軌道。但計算機模擬再次反駁了這一理論:沒有任何碰撞參數會導致形成兩個小的、低質量,像火衛一和火衛二的衛星。

火星衛星是由火星周圍的岩石和塵埃形成的

火衛一和火衛二會是由太陽系早期圍繞火星運行的巨大岩石和塵埃盤形成的。木星、土星和天王星系統中的大多數衛星就是如此。但科學家們說,這需要一個巨大的圓盤,如果火星周圍曾經存在過一個圓盤,那麽更有可能形成一個更大的衛星而不是兩個小衛星。

火星衛星是一顆破碎衛星的殘余

由于之前解釋天然衛星形成的三個理論無法解釋火星衛星的起源,科學家們提出了一個新的想法。 最近的研究表明,火衛一和火衛二的軌道可能在1到27億年前相交。這可能意味著它們的“前身”是一顆更大的衛星,可能由于巨大的撞擊而破裂。這顆衛星的碎片可能掉到了火星上,這解釋了它表面上的多個隕石坑。

這個理論需要更多的數據來證明。科學家們將希望寄托在JAXA即將進行的“火星衛星探測器(Martian Moons eXploration)”任務上。它旨在調查火星衛星並從火衛一采集樣本。弄清兩顆衛星的起源,將有助于我們更多地了解太陽系的形成。

誰發現了火星的衛星?

美國天文學家阿薩夫·霍爾(Asaph Hall)于1877年發現了兩顆火星衛星。他于1877年8月12日發現了第一顆衛星,並將其命名為德莫斯(Deimos); 六天後,即1877年8月18日,他看到了第二顆衛星,並稱它為福波斯(Phobos)。

天文學家在17世紀首次提出火星有衛星,大約在木星的天然衛星被發現的時候。但他們提出這個想法並不是因為計算或觀察,而是因為一個錯誤

為了保護隱私,伽利略·伽利萊(Galileo Galilei)在給約翰內斯·開普勒(Johannes Kepler)的信中使用了字謎。當伽利略在土星附近看到奇怪的物體時,他給開普勒發了一個字謎,意思是:“我曾看見最高行星有三個”。伽利略指的是土星和他的環(他誤認為土星環是衛星,因為它們在他的望遠鏡中看起來像小點)。然而,開普勒將他的字謎解釋為“火星有兩個衛星”,這當然是真的,但天文學家並不知道。

那時的望遠鏡太弱了,無法顯示非常接近火星運行的小型衛星。 在這個奇怪的巧合之後,天文學家又花了兩個世紀的時間試圖尋找火星的天然衛星。

火星衛星的名稱

阿薩夫·霍爾以希臘神話中的雙胞胎命名火星衛星:福波斯,恐懼與威嚇之神,以及德莫斯,恐怖之神之神。福波斯和德莫斯是希臘戰神阿瑞斯(Ares)的兒子。對羅馬人來說,阿瑞斯被稱為馬斯(Mars)。

常問問題

火星的兩顆衛星是什麽?

火星有兩個已知的衛星:火衛一(Phobos)和火衛二(Deimos)。它們都非常小:火衛一的半徑為11.2公裏,而火衛二的半徑僅為6.2公裏。

火星會失去它的衛星嗎?

計算表明,火衛二正在逐漸遠離火星,最終將離開火星軌道;相反,火衛一正在靠近火星,有朝一日可能會與火星相撞。

火衛一究竟會發生什麽?

火星將摧毀火衛一。這顆紅色星球的引力每百年將火衛一拉進約1.8米。按照這個速度,在5000 萬年後,火衛一要麽撞上火星表面,要麽分裂成一個行星環。

誰發現了火星的兩顆衛星?

美國天文學家阿薩夫·霍爾(Asaph Hall)于1877年8月發現火衛一和火衛二。霍爾首先于1877年8月12日看到了火衛二,然後在1877年8月18日看到了火衛一。曆史上說,就在發現火衛一的前一天,他即將放棄尋找火星的衛星。然而,霍爾的妻子安吉麗娜(Angelina)敦促他繼續觀察。

總結:火星的兩顆衛星,火衛一和火衛二,是太陽系中最奇怪的衛星之一。它們很小,形狀類似于小行星,並且比太陽系中的任何其他衛星都更接近它們的行星。而且,它們的起源與其他衛星的形成不匹配,乍一看幾乎是不可能的。

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